MTK平臺(tái)射頻電路原理課件

MTK平臺(tái)手機(jī)射頻電路工作原理手機(jī)通用的接收與發(fā)射流程

1、信號(hào)接收流程：天線(xiàn)接收——天線(xiàn)匹配電路——雙工器——濾波（聲表面濾波器SAWfilter）——放大（低噪聲放大器LNA）——RX_VCO混頻（混頻器Mixer）——放大（可編程增益放大器PGA）——濾波——IQ解調(diào)（IQ調(diào)制器）——（進(jìn)入基帶部分）GMSK解調(diào)——信道均衡——解密——去交織——語(yǔ)音解碼——濾波——DAC——放大——話(huà)音輸出。手機(jī)通用的接收與發(fā)射流程

2、信號(hào)發(fā)射流程：話(huà)音采集——放大——ADC——濾波——語(yǔ)音編碼——交織——加密——信道均衡——GMSK調(diào)制——（進(jìn)入射頻部分）IQ調(diào)制（IQ調(diào)制器）——濾波——鑒相鑒頻（鑒相鑒頻器）——濾波——TX_VCO混頻（混頻器Mixer）——功率放大（PA）——雙工器——天線(xiàn)匹配電路——天線(xiàn)發(fā)射。射頻電路的主要元器件介紹及相關(guān)工作原理

1、天線(xiàn)、匹配網(wǎng)絡(luò)、射頻連接器：天線(xiàn)（E600）：作用是將高頻電磁波轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)電流。天線(xiàn)、匹配網(wǎng)絡(luò)、射頻連接器

天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)（L604、C611、C614）：主要是完成主板與天線(xiàn)之間的功率匹配，以使天線(xiàn)的效率盡可能高。

射頻連接器（J600）：又叫同軸連接器或射頻開(kāi)關(guān)，作用主要是為手機(jī)的測(cè)試提供端口。其內(nèi)部是簧片的接觸結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)，通常狀態(tài)下開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，當(dāng)射頻線(xiàn)探頭插入射頻連接器時(shí)，簧片一端將與主板的天線(xiàn)通路斷開(kāi)，而與射頻線(xiàn)探頭接觸，此時(shí)手機(jī)與測(cè)試儀器之間就通過(guò)射頻連接器與射頻線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)的傳輸。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。天線(xiàn)、匹配網(wǎng)絡(luò)、射頻連接器

圖2:射頻連接器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及開(kāi)關(guān)方式射頻頭頂針插入時(shí)將簧片斷開(kāi)，信號(hào)有綜測(cè)儀連接至主板無(wú)頂針插入時(shí)，簧片處于接觸狀態(tài)，信號(hào)由天線(xiàn)接收至主板器件引腳排列及名稱(chēng)：表1：器件引腳排列及名稱(chēng)雙工濾波器（U601）

表2：雙工濾波器的開(kāi)關(guān)控制模式雙工濾波器（U601）

雙工濾波器（U601）

圖3：雙工濾波器相關(guān)電路聲表面濾波器頻率傳輸特性聲表面濾波器射頻收發(fā)信機(jī)（U602）

射頻收發(fā)信機(jī)是射頻電路的核心部件，主要完成射頻信號(hào)的調(diào)整與解調(diào)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括5個(gè)方面：1）、接收機(jī)（Receiver）：提供射頻信號(hào)的下行鏈路，將射頻信號(hào)通過(guò)放大、解調(diào)轉(zhuǎn)變成IQ信號(hào)供基帶芯片進(jìn)行處理。接收機(jī)主要包括四頻段（GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900）差分輸入低噪聲放大器(LNA)（輸入阻抗200歐姆，通過(guò)LC網(wǎng)絡(luò)與SAWFILTER匹配，增益控制動(dòng)態(tài)范圍35dB）、2個(gè)RF正交混頻器、1個(gè)集成信道濾波器（濾除干擾、阻塞和鏡像）、2個(gè)可編程增益放大器（PGA）、正交第2混頻器和末級(jí)低通濾波器。射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）低噪聲放大器(LNA):作用是將天線(xiàn)接收到的微弱的射頻信號(hào)進(jìn)行放大，以滿(mǎn)足混頻器對(duì)輸入信號(hào)幅度的需要，提高接收機(jī)的信噪比?；祛l器(MIX):是一個(gè)頻譜搬移電路，它將包含接收信息的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)固定頻率的包含接收信息的中頻信號(hào)。它是接收機(jī)的核心電路。混頻電路又叫混頻器（MIX）是利用半導(dǎo)體器件的非線(xiàn)性特性，將兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)混合，取其差頻或和頻，得到所需要的頻率信號(hào)。在手機(jī)電路中，混頻器有兩個(gè)輸入信號(hào)(一個(gè)為輸入信號(hào)，另一個(gè)為本機(jī)振蕩)，一個(gè)輸出信號(hào)（其輸出被稱(chēng)為中頻IF）。當(dāng)混頻器的輸出為射頻信號(hào)頻率與本振信號(hào)之和，且比信號(hào)頻率高時(shí)，所用的混頻器被稱(chēng)為上邊帶上變頻；射頻收發(fā)信機(jī)（U602）當(dāng)混頻器的輸出信號(hào)為信號(hào)頻率與本振信號(hào)之差，且比信號(hào)頻率高時(shí)，所用的變頻器被稱(chēng)為下邊帶上變頻。在接收機(jī)電路中的混頻器是下變頻器，即混頻器輸出的信號(hào)頻率比輸入信號(hào)頻率低；在發(fā)射機(jī)電路中的混頻器通常用于發(fā)射上變頻，它將發(fā)射中頻信號(hào)與UHFVCO(或RXVCO)信號(hào)進(jìn)行混頻，得到最終發(fā)射信號(hào)。射頻振蕩器（或本地振蕩器，RFVCO）：中頻濾波器:在電路中只允許中頻信號(hào)通過(guò)，主要用來(lái)防止鄰近信道的干擾，提高鄰近信道的選擇性。射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）3）、頻率合成器（FrequencySynthesizer）：將一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)頻率信號(hào)變換為另一個(gè)或多個(gè)所需頻率信號(hào)的技術(shù)稱(chēng)為頻率合成，或頻率綜合技術(shù)。移動(dòng)電話(huà)通常使用的是帶鎖相環(huán)的頻率合成器，原理框圖見(jiàn)下：射頻收發(fā)信機(jī)（U602）參考振蕩器：在頻率合成乃至在整個(gè)手機(jī)電路中都是很重要的。在手機(jī)電路中，特別是GSM手機(jī)中，這個(gè)參考振蕩器被稱(chēng)為基準(zhǔn)頻率時(shí)鐘電路，它不但給頻率合成環(huán)路提供參考信號(hào)，還給手機(jī)的邏輯電路提供信號(hào)，如該電路出現(xiàn)故障，手機(jī)將不能開(kāi)機(jī)。在GSM系統(tǒng)中，有一個(gè)公共的廣播控制信道(BCCH)，它包含頻率校正信息與同步信息等。手機(jī)一開(kāi)機(jī)，就會(huì)在邏輯電路的控制下掃描這個(gè)信道，從中獲取同步與頻率校正信息，如手機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)到手機(jī)的時(shí)鐘與系統(tǒng)不同步，手機(jī)邏輯電路就會(huì)輸出AFC信號(hào)。AFC信號(hào)改變13MHz/26MHz電路中VCO兩端的反偏壓，從而使該VCO電路的輸出頻率發(fā)生變化，進(jìn)而保證手機(jī)與系統(tǒng)同步。射頻收發(fā)信機(jī)（U602）鑒相器（PD）：是英文PhaseDetector的縮寫(xiě)。它是一個(gè)相位比較器，是一個(gè)相差—電壓轉(zhuǎn)換裝置，可將VCO振蕩信號(hào)的相位變化變換為電壓的變化。鑒相器輸出的是脈動(dòng)直流信號(hào)，這一脈動(dòng)直流信號(hào)經(jīng)LPF濾除高頻成分后去控制VCO電路。低通濾波器（LPF）：是英文LowPassFilter的縮寫(xiě)。低通濾波器又被稱(chēng)為環(huán)路濾波器，它是一個(gè)RC電路，位于鑒相器與VCO電路之間。因鑒相器的輸出不僅有控制信號(hào)，還有一些高頻諧波成分，這些諧波將影響VCO電路的工作，低通濾波器就是要把這些高頻成分濾除。射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）射頻收發(fā)信機(jī)（U602）功率放大器（U600）

RF3146是RFMD公司生產(chǎn)的第三代功率放大器(PA)模塊，集成了整合功率控制技術(shù)